Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

NASA wyhodowała pierwsze rośliny na księżycowym gruncie

Rekomendowane odpowiedzi

Astronauci z misji Apollo przywieźli próbki księżycowej gleby. Była to część wizjonerskiego planu, w ramach którego regolit trafił na Ziemię i został zapieczętowany, by w przyszłości mogli go zbadań naukowcy dysponujący nowoczesnymi narzędzi. Teraz, 50 lat później, próbki z Księżyca zostały użyte do uprawy roślin. Pierwszą rośliną wyhodowaną na księżycowym gruncie jest rzodkiewnik pospolity.

To krytyczne badania dla długotrwałej załogowej eksploracji kosmosu, gdyż będziemy potrzebowali zasobów z Księżyca i Marsa, by pozyskać żywność dla astronautów żyjących i pracujących w dalszych regionach kosmosu, mówi Bill Nelson, dyrektor NASA. To również przykład prowadzonych przez NASA badań, które można wykorzystać do usprawnienia rolnictwa na Ziemi. Pozwalają nam one bowiem zrozumieć, jak rośliny mogą poradzić sobie w niekorzystnych warunkach w regionach, gdzie brakuje żywności, dodaje.

Pierwsze pytanie, które zadali sobie autorzy najnowszych badań, brzmiało: czy rośliny mogą rosnąć na regolicie. Okazało się, że tak. Co prawda nie rosły tak dobrze, jak na Ziemi, nie dorównywały też roślinom stanowiącym grupę kontrolną, które hodowano na popiołach wulkanicznych, ale rosły.

W ramach kolejnych badań uczeni chcą zaś odpowiedzieć na drugie pytanie: w jaki sposób może to pomóc podczas długotrwałego pobytu ludzi na Księżycu.

Żeby badać dalsze obszary kosmosu i dowiedzieć się więcej o Układzie Słonecznym, powinniśmy korzystać z zasobów Księżyca, żebyśmy nie musieli zabierać wszystkiego ze sobą z Ziemi. Chcielibyśmy uprawiać rośliny na Księżycu. Nasze badania na Ziemi są krokiem w tym kierunku, wyjaśnia Jacob Bleacher, który pracuje przy programie Artemis na stanowisku Chief Exploration Scientist.

Naukowcy użyli próbek przywiezionych w ramach misji Apollo 11, 12 i 17. Na każdą z roślin przypadał zaledwie gram regolitu. Naukowcy dodali do księżycowej gleby wodę i wsadzili nasiona. Codziennie dodawali też nawóz. Po dwóch dniach wszystkie nasiona wykiełkowały. "Wszystko wykiełkowało! Byliśmy niesamowicie zaskoczeni. Każda roślina – te z regolitu i grupy kontrolnej – wyglądała tak samo do mniej więcej szóstego dnia", mówi profesor Anna-Lisa Paul z Wydziału Nauk Ogrodniczych University of Floryda.

Po sześciu dniach stało się jednak jasne, że rośliny rosnące na regolicie nie są tak silne, jak grupa kontrolna rosnąca na popiele wulkanicznym. Te z regolitu rosły wolniej, miały słabiej rozbudowany system korzeniowy, niektórym słabiej rosły liście i pojawiło się na nich czerwonawe zabarwienie.

Po 20 dniach, na krótko przed kwitnięciem, rośliny zebrano i zbadano ich RNA. Sekwencjonowanie RNA pozwoliło na określenie wzorców ekspresji genów. Okazało się, że u roślin z regolitu dochodziło do takiej ekspresji genów, jaką obserwowano u rzodkiewnika pospolitego w eksperymentach laboratoryjnych, w których rośliny poddawano czynnikom stresowym, jak zasolona gleba lub gleba zawierająca metale ciężkie.

Rośliny reagowały też różnie w zależności od próbki, w której rosły. Te z próbek zebranych przez Apollo 11 były najsłabsze. Pamiętajmy, że każda z misji zbierała próbki regolitu z innego miejsca.

Eksperyment stanowi przyczynek do zadania sobie kolejnych pytań. Czy możliwe jest wprowadzenie takich zmian genetycznych w roślinach, by lepiej radziły sobie w księżycowej glebie? Czy regolit z różnych miejsc Księżyca lepiej lub gorzej nadaje się pod uprawy? Czy badania księżycowego regolitu powiedzą nam coś o regolicie marsjańskim i możliwości uprawy roślin na Marsie? Na wszystkie te badania naukowcy chcieliby w przyszłości poznać odpowiedź.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Gdy w w połowie grudnia 1972 roku astronauci misji Apollo zbierali na Księżycu próbki, nie mieli pojęcia, że ponad 50 lat później jedna z nich – oznaczona numerem 76535 – zmieni nasze rozumienie historii Srebrnego Globu. Materiał powstał niemal 50 kilometrów pod powierzchnią Księżyca, jednak nie nosi śladów gwałtownego oddziaływania sił, które powstają, gdy skały z dużej głębokości są wyrzucane na powierzchnię. Zagadka 76535 intrygowała naukowców od dekad. Zdaniem niektórych specjalistów, materiał ten znalazł się na powierzchni w wyniku potężnego uderzenia, które utworzyło największy księżycowy krater, Basen Biegun Południowy-Aitken.
      Zespół Evana Bjonnesa z Lawrence Livermore National Laboratory przeprowadził zaawansowane analizy komputerowe wielkiego uderzenia w Księżyc i stwierdził, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności mogło wynieść na powierzchnię skały na późniejszych etapach jego formowania się. Badania sugerują, że do tego uderzenia doszło 4,25 miliarda lat temu. To o 300 milionów lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. To zaś oznacza, że okres intensywnych bombardowań Księżyca należy przesunąć w czasie. A co za tym idzie, należy zmienić pogląd na okres, w którym dochodziło do bombardowań Ziemi i innych planet. To niewielka skała, ale przynosi wielką zmianę w rozumieniu wczesnej historii Księżyca. Jest jak kapsuła czasu sprzed 4,25 miliardów lat, mówi Bjonnes.
      Skład chemiczny i budowa fizyczna próbki 76535 wskazują, że materiał powstał głęboko pod powierzchnią. Jednak brak śladów oddziaływania potężnych sił, jakie zwykle towarzyszą gwałtownemu wydobywaniu się na powierzchnię. Dotychczasowe hipotezy mówiły, że tylko tak potężne uderzenia, jak to w wyniku którego powstał Basen Biegun Południowy-Aitken mogły wydobyć skały z tak dużych głębokości. Jednak miejsce znalezienia próbki było tak odległe od Basenu, że jej przyniesienie tam wymagałoby gwałtownego oddziaływania potężnych sił, a na próbce żadnych takich śladów nie było widać.
      Jednak z badań Bjonnesa i jego zespołu wynika, że podczas późniejszego etapu formowania się krateru uderzeniowego, materiał z głębokości dziesiątków kilometrów może zostać wyniesiony na powierzchnię na tyle łagodnie, by zachować skały w takiej formie, jak próbka 76535. Symulacje wykazały, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności, mogło wynieść materiał z głębokości kilkudziesięciu kilometrów na głębokość nie większą niż kilku kilometrów od powierzchni. To dokładnie taki proces, w wyniku którego próbka mogła trafić na powierzchnię i nie nosić śladów oddziaływania gwałtownych sił.
      Jeśli zaś rzeczywiście Morze Jasności powstało 4,25 miliardów lat temu, to również inne duże księżycowe kratery mogą być starsze niż obecnie uznawane. A to oznacza, że naukowcy muszą przemyśleć, jak szybko Księżyc ostygł i jak często w Układzie Słonecznym dochodziło do wielkich bombardowań wewnętrznych planet. Badania Księżyca są ważne z punktu widzenia naszej wiedzy o historii Ziemi. Na planecie wiele śladów zostało zatartych w wyniku procesów geologicznych i ruchów tektonicznych. Dlatego oś czasu Ziemi kalibruje się z uwzględnieniem danych z Księżyca. Zmiana datowania historii Srebrnego Globu wpływa więc na datowanie historii Ziemi.
      Wyniki fascynujących badań zostały opublikowane na łamach Geophysical Research Letters.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Gdy w w połowie grudnia 1972 roku astronauci misji Apollo zbierali na Księżycu próbki, nie mieli pojęcia, że ponad 50 lat później jedna z nich – oznaczona numerem 76535 – zmieni nasze rozumienie historii Srebrnego Globu. Materiał powstał niemal 50 kilometrów pod powierzchnią Księżyca, jednak nie nosi śladów gwałtownego oddziaływania sił, które powstają, gdy skały z dużej głębokości są wyrzucane na powierzchnię. Zagadka 76535 intrygowała naukowców od dekad. Zdaniem niektórych specjalistów, materiał ten znalazł się na powierzchni w wyniku potężnego uderzenia, które utworzyło największy księżycowy krater, Basen Biegun Południowy-Aitken.
      Zespół Evana Bjonnesa z Lawrence Livermore National Laboratory przeprowadził zaawansowane analizy komputerowe wielkiego uderzenia w Księżyc i stwierdził, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności mogło wynieść na powierzchnię skały na późniejszych etapach jego formowania się. Badania sugerują, że do tego uderzenia doszło 4,25 miliarda lat temu. To o 300 milionów lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. To zaś oznacza, że okres intensywnych bombardowań Księżyca należy przesunąć w czasie. A co za tym idzie, należy zmienić pogląd na okres, w którym dochodziło do bombardowań Ziemi i innych planet. To niewielka skała, ale przynosi wielką zmianę w rozumieniu wczesnej historii Księżyca. Jest jak kapsuła czasu sprzed 4,25 miliardów lat, mówi Bjonnes.
      Skład chemiczny i budowa fizyczna próbki 76535 wskazują, że materiał powstał głęboko pod powierzchnią. Jednak brak śladów oddziaływania potężnych sił, jakie zwykle towarzyszą gwałtownemu wydobywaniu się na powierzchnię. Dotychczasowe hipotezy mówiły, że tylko tak potężne uderzenia, jak to w wyniku którego powstał Basen Biegun Południowy-Aitken mogły wydobyć skały z tak dużych głębokości. Jednak miejsce znalezienia próbki było tak odległe od Basenu, że jej przyniesienie tam wymagałoby gwałtownego oddziaływania potężnych sił, a na próbce żadnych takich śladów nie było widać.
      Jednak z badań Bjonnesa i jego zespołu wynika, że podczas późniejszego etapu formowania się krateru uderzeniowego, materiał z głębokości dziesiątków kilometrów może zostać wyniesiony na powierzchnię na tyle łagodnie, by zachować skały w takiej formie, jak próbka 76535. Symulacje wykazały, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności, mogło wynieść materiał z głębokości kilkudziesięciu kilometrów na głębokość nie większą niż kilku kilometrów od powierzchni. To dokładnie taki proces, w wyniku którego próbka mogła trafić na powierzchnię i nie nosić śladów oddziaływania gwałtownych sił.
      Jeśli zaś rzeczywiście Morze Jasności powstało 4,25 miliardów lat temu, to również inne duże księżycowe kratery mogą być starsze niż obecnie uznawane. A to oznacza, że naukowcy muszą przemyśleć, jak szybko Księżyc ostygł i jak często w Układzie Słonecznym dochodziło do wielkich bombardowań wewnętrznych planet. Badania Księżyca są ważne z punktu widzenia naszej wiedzy o historii Ziemi. Na planecie wiele śladów zostało zatartych w wyniku procesów geologicznych i ruchów tektonicznych. Dlatego oś czasu Ziemi kalibruje się z uwzględnieniem danych z Księżyca. Zmiana datowania historii Srebrnego Globu wpływa więc na datowanie historii Ziemi.
      Wyniki fascynujących badań zostały opublikowane na łamach Geophysical Research Letters.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Nauka odkrywa coraz więcej fascynujących tajemnic świata przyrody. Jedną z największych są interakcje pomiędzy roślinami a zwierzętami. Niedawno dowiedzieliśmy się, że rośliny słyszą zapylaczy i odpowiednio modyfikują swoje zachowanie, a następnie badacze poinformowali, że i owady reagują na dźwięki wydawane przez rośliny. Teraz Ko Mochizuki z Ogrodu Botanicznego Universytetu Tokijskiego odkrył pierwszy przypadek rośliny, która wydziela zapach naśladujący... ranną mrówkę, by przyciągnąć zapylacze.
      Muchówki, choć nie kojarzą się z zapylaczami tak bardzo, jak pszczoły czy rośliny, odgrywają ważną rolę w niektórych ekosystemach. Najważniejszymi zapylającymi muchówkami są bzygowate, jednak każdy z nas słyszał też o muchówkach przyciąganych przez kwiaty o zapachu padliny. Owady te zapylają też kwiaty niedostępne dla pszczół, a w ekstremalnych środowiskach, jak Arktyka czy wysokie góry, mogą być sezonowo jedynymi zapylaczami.
      Ko Mochizuki opublikował na łamach Current Biology artykuł, w którym informuje o gatunku Vincetoxicum nakaianum, który jest zapylany przez kleptopasożytnicze muchówki. Rośliny z rodzaju Vincetoxicum (Ciemiężyk) są zapylane przez ćmy, różne rodziny muchówek oraz przez karaluchy. Jednak nauka bardzo słabo rozumie, w jaki sposób przyciągają one zapylaczy. Mochizuki zauważył w Ogrodzie Botanicznym Koishikawa, że wokół Vincetoxicum nakaianum gromadzą się muchówki z rodziny niezmiarkowatych (Chloropidae).
      W Polsce żyje blisko 200 gatunków należących do tej rodziny. Wiele z nich zajmuje się kleptopasożytnictwem, czyli korzystaniem z pożywienia zdobytego przez inne owady. Ko wysunął więc hipotezę, że Vincetoxicum nakaianum przyciąga muchówki zapachem niedawno zabitych lub zranionych owadów. Po przeprowadzeniu obserwacji, eksperymentów i analiz stwierdził, że V. nakaianum jest pierwszą znaną rośliną, która wydziela zapach rannych mrówek. Mowa tutaj o najbardziej pospolitym gatunku mrówki na Wyspach Japońskich, Formica japonica oraz jej bliskiej krewnej Formica hayashi. Padają one ofiarami pająków, a zabitymi lub rannymi mrówkami mogą pożywiać się niezmiarkowate.
      Jako, że jest to nieznany dotychczas przykład mimikry mrówek, który pokazuje tkwiący w roślinach potencjał do naśladowania zwierząt, Ko Mochizuki nie wyklucza, że Vincetoxicum nakaianum może też naśladować zapach zdrowych mrówek. W ten sposób roślina przyciągałaby kleptopasożytnicze muchówki, które kradną mrówkom ich zdobycz. W tym przypadku więc mrówki występowałyby w tym równaniu w roli drapieżników, a nie ofiar.
      Mrówki występują powszechnie w ekosystemach lądowych. Są najprawdopodobniej najbardziej rozpowszechnionymi z owadów. Naśladowanie ich przynosi wiele korzyści. Tak wiele, że istnieje ponad 70 gatunków stawonogów, u których w toku ewolucji pojawiły się adaptacje morfologiczne upodabniające je do mrówek, co pozwala im unikać drapieżników. Z kolei niektóre owady myrmekofilne naśladują zapach mrówek, by móc bezpiecznie przebywać w ich gnieździe. Znane są też przykłady roślin, które na łodygach i płatkach eksponują wzór podobny do mrówek. Odkrycie Mo Kochizukiego to pierwszy znany przypadek naśladownictwa mrówek przez kwiaty.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Nauka odkrywa coraz więcej fascynujących tajemnic świata przyrody. Jedną z największych są interakcje pomiędzy roślinami a zwierzętami. Niedawno dowiedzieliśmy się, że rośliny słyszą zapylaczy i odpowiednio modyfikują swoje zachowanie, a następnie badacze poinformowali, że i owady reagują na dźwięki wydawane przez rośliny. Teraz Ko Mochizuki z Ogrodu Botanicznego Universytetu Tokijskiego odkrył pierwszy przypadek rośliny, która wydziela zapach naśladujący... ranną mrówkę, by przyciągnąć zapylacze.
      Muchówki, choć nie kojarzą się z zapylaczami tak bardzo, jak pszczoły czy rośliny, odgrywają ważną rolę w niektórych ekosystemach. Najważniejszymi zapylającymi muchówkami są bzygowate, jednak każdy z nas słyszał też o muchówkach przyciąganych przez kwiaty o zapachu padliny. Owady te zapylają też kwiaty niedostępne dla pszczół, a w ekstremalnych środowiskach, jak Arktyka czy wysokie góry, mogą być sezonowo jedynymi zapylaczami.
      Ko Mochizuki opublikował na łamach Current Biology artykuł, w którym informuje o gatunku Vincetoxicum nakaianum, który jest zapylany przez kleptopasożytnicze muchówki. Rośliny z rodzaju Vincetoxicum (Ciemiężyk) są zapylane przez ćmy, różne rodziny muchówek oraz przez karaluchy. Jednak nauka bardzo słabo rozumie, w jaki sposób przyciągają one zapylaczy. Mochizuki zauważył w Ogrodzie Botanicznym Koishikawa, że wokół Vincetoxicum nakaianum gromadzą się muchówki z rodziny niezmiarkowatych (Chloropidae).
      W Polsce żyje blisko 200 gatunków należących do tej rodziny. Wiele z nich zajmuje się kleptopasożytnictwem, czyli korzystaniem z pożywienia zdobytego przez inne owady. Ko wysunął więc hipotezę, że Vincetoxicum nakaianum przyciąga muchówki zapachem niedawno zabitych lub zranionych owadów. Po przeprowadzeniu obserwacji, eksperymentów i analiz stwierdził, że V. nakaianum jest pierwszą znaną rośliną, która wydziela zapach rannych mrówek. Mowa tutaj o najbardziej pospolitym gatunku mrówki na Wyspach Japońskich, Formica japonica oraz jej bliskiej krewnej Formica hayashi. Padają one ofiarami pająków, a zabitymi lub rannymi mrówkami mogą pożywiać się niezmiarkowate.
      Jako, że jest to nieznany dotychczas przykład mimikry mrówek, który pokazuje tkwiący w roślinach potencjał do naśladowania zwierząt, Ko Mochizuki nie wyklucza, że Vincetoxicum nakaianum może też naśladować zapach zdrowych mrówek. W ten sposób roślina przyciągałaby kleptopasożytnicze muchówki, które kradną mrówkom ich zdobycz. W tym przypadku więc mrówki występowałyby w tym równaniu w roli drapieżników, a nie ofiar.
      Mrówki występują powszechnie w ekosystemach lądowych. Są najprawdopodobniej najbardziej rozpowszechnionymi z owadów. Naśladowanie ich przynosi wiele korzyści. Tak wiele, że istnieje ponad 70 gatunków stawonogów, u których w toku ewolucji pojawiły się adaptacje morfologiczne upodabniające je do mrówek, co pozwala im unikać drapieżników. Z kolei niektóre owady myrmekofilne naśladują zapach mrówek, by móc bezpiecznie przebywać w ich gnieździe. Znane są też przykłady roślin, które na łodygach i płatkach eksponują wzór podobny do mrówek. Odkrycie Mo Kochizukiego to pierwszy znany przypadek naśladownictwa mrówek przez kwiaty.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Pełniący obowiązki administratora NASA Sean Duffy, wydał dyrektywę, której celem jest przyspieszenia budowy reaktora atomowego na powierzchni Księżyca. Agencja niejednokrotnie prowadziła prace nad reaktorami służącymi eksploracji kosmosu. Dotychczas żaden nie przyniósł oczekiwanych rezultatów. Administracja prezydenta Trumpa – w obliczu rosnącej konkurencji ze strony Chin i Rosji – chce wreszcie doprowadzić tę kwestię do końca.
      Chiny i Rosja mają ambitne plany. Chcą do połowy lat 30. wybudować w pobliżu bieguna południowego Księżyca stację zasilaną energią jądrową. Biegun południowy znajduje się też w kręgu zainteresowań USA, które chcą w 2027 roku wysłać tam misję załogową. W tamtym regionie znajdują się wiecznie zacienione kratery, zawierające zamarzniętą wodę, którą można wykorzystać zarówno do picia, jak i do produkcji paliwa.
      Prezydent Trump już w czasie swojej pierwszej kadencji naciskał na zorganizowanie załogowej misji na Księżyc. W 2022 roku NASA, zainspirowana częściowo polityką byłego już wówczas prezydenta, prowadziła projekt, w ramach którego trzy firmy otrzymały po 5 milionów dolarów na opracowanie koncepcji niewielkiego, 40-kilowatowego reaktora atomowego o masie nie przekraczającej 6 ton.
      Projekt Duffy'ego jest bardziej ambitny. Reaktor ma mieć moc co najmniej 100 kW i być gotowy do wystrzelenia w 2029 roku. Teraz NASA ma 30 dni na wyznaczenie urzędnika, który będzie nadzorował cały projekt i 60 dni na opublikowanie oferty dla partnerów.
      Powstanie takiego reaktora na Księżycu może pozwolić też USA de facto na przecięcie niewielkiej części Srebrnego Globu. Traktat o przestrzeni kosmicznej zabrania co prawda jakiemukolwiek państwu zawłaszczania jakiegokolwiek fragmentu przestrzeni kosmicznej czy ogłaszania swojego zwierzchnictwa nad nim, jednak ten sam traktat mówi, o konieczności poszanowania uzasadnionych interesów innych państw. To zaś może oznaczać, że w pewnej odległości od takiego reaktora inne państwa nie będą mogły prowadzić żadnej działalności mogącej utrudnić jego działanie. De facto mogłaby powstać w jego pobliżu wyłączna strefa zarządzana przez USA.
      Wielu ekspertów wątpi, czy rok 2029 jest realistycznym terminem wysłania na Księżyc reaktora atomowego. Tym bardziej, że – ich zdaniem – zorganizowanie misji załogowej w 2027 roku też jest zbyt ambitnym celem.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...